Projets novateurs réalisés

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Projets par catégorie

Intelligence artificielle appliquée dans l’industrie du bois

La forêt est une ressource importante pour le Québec et le Canada. Des entreprises d’ici produisent les machines et outils nécessaires à la transformation du bois. Les moulins à scie modernes sont déjà hautement informatisés afin d’optimiser la valeur de la ressource sylvestre, mais il y a place à l’amélioration. Ce projet de recherche développe des outils d’apprentissage supervisé, une forme d’intelligence artificielle, afin de permettre aux machines d’être plus efficaces en devenant plus intelligente. Des modèles apprenant des erreurs passées pourront ainsi être intégrés aux machines afin d’ajuster leurs opérations. Certains défis doivent toutefois être relevés, par exemple, de bien gérer les erreurs de mesures présentes dans les données historique qui servent à l’apprentissage des modèles.

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Superviseur du corps professoral :

Jean-François Plante; Robert Platt

Étudiant :

Partenaire :

FPInnovations (Québec, QC)

Discipline :

Informatique

Secteur :

Fabrication; Services professionnels, scientifiques et techniques

Université :

HEC Montréal; Centre de santé de l’Université McGill

Programme :

Accélération

Coalition et programme dérivé pour les voyageurs fréquents

J’ai l’intention d’étudier les deux tendances dans l’industrie aérienne : la coalition et la scission; Je veux savoir comment la mise en œuvre de l’une influence la pratique de l’autre ainsi que comment elles influencent les décisions stratégiques des compagnies aériennes pour maximiser les profits à long terme. Pour cartographier la relation et l’interaction entre les deux tendances, je prévois de développer un modèle conceptuel pour simuler comment ces deux tendances peuvent évoluer pendant une période indéfinie grâce à la programmation dynamique. Après le développement du modèle, j’aimerais valider le modèle avec l’ensemble de données qui peut être obtenu dans les laboratoires de la Miami Business School. Les tendances de coalition et de scission devraient faciliter la réalisation des objectifs opérationnels des compagnies aériennes, selon leurs ressources internes et leur interaction avec les partenaires commerciaux.

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Superviseur du corps professoral :

Changmin Jiang

Étudiant :

Partenaire :

Université de Miami

Discipline :

Affaires

Secteur :

Éducation

Université :

Université du Manitoba

Programme :

Bourse de recherche Globalink

Concevoir la réussite des étudiants : développer une application mobile pour améliorer la rétention et la persévérance des élèves

Ipse offre de l’auto-assistance aux étudiants en transition vers le collège ou l’université afin d’atteindre leurs objectifs d’une manière qui correspond à leur personnalité. Il utilise l’apprentissage automatique et le crowdsourcing pour recommander des plans d’action aux étudiants. La recherche proposée en collaboration avec Ipse vise à approfondir notre compréhension des traits de personnalité et à identifier des plans d’action appropriés basés sur ces traits. Plus précisément, nous sonderons une population cible pour identifier les traits communs des élèves et les plans d’action associés. Nous proposerons des techniques avancées d’apprentissage automatique pour recommander un plan d’action basé sur la personnalité de l’élève. Nous explorerons également diverses approches de visualisation pour améliorer la participation des élèves. La recherche permettra à Ipse de développer et d’améliorer davantage son produit, ce qui aboutira ultimement à une population étudiante engagée.

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Superviseur du corps professoral :

Yasushi Akiyama; Steven Smith; Pawan Lingras

Étudiant :

Partenaire :

Ipse Media

Discipline :

Informatique

Secteur :

Éducation; Industries de l’information et culturelles

Université :

Université Saint Mary’s

Programme :

Accélération

Tâche collaborative réalisée par deux petits robots humanoïdes dans un environnement encombré à l’aide de stabilisation en temps réel et de planification de mouvement 3D

En général, les robots humanoïdes sont plus aptes que d’autres robots mobiles à se déplacer dans des environnements conçus pour les humains, selon leurs modèles. Ainsi, ils sont mieux adaptés pour être utilisés dans des situations d’urgence causées par des catastrophes naturelles en milieu urbain.
Le développement de systèmes collaboratifs réduirait le coût des solutions robotiques, car des robots moins coûteux pourraient être utilisés sans diminuer la performance globale.
Le projet vise à développer des algorithmes de contrôle permettant à deux robots humanoïdes de déplacer des objets dans un environnement encombré. Un projet précédent a démontré qu’il est possible pour deux robots humanoïdes utilisant la planification de mouvement 2D de se déplacer dans un environnement encombré. Un autre projet précédent a montré qu’il est possible de déplacer des objets de manière stable en utilisant un contrôleur basé sur des modèles physiques simplifiés. L’objectif est de poursuivre ces projets et de développer un stabilisateur en temps réel pour améliorer la stabilité individuelle des robots. Il est également souhaité améliorer la planification des mouvements en la réalisant en trois dimensions au lieu de deux. Ces améliorations devraient permettre un mouvement autrement impossible lorsqu’ils sont planifiés en deux dimensions, comme cela a été fait auparavant, tout en améliorant la performance globale du système.

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Superviseur du corps professoral :

Wael Suleiman

Étudiant :

Partenaire :

Université de Tsukuba

Discipline :

Génie

Secteur :

Éducation

Université :

Université de Sherbrooke

Programme :

Bourse de recherche Globalink

Prédire le risque de comportements agressifs et réactifs chez les personnes souffrant de démence à l’aide du traitement naturel du langage (PNL) et de l’apprentissage automatique (ML).

Les patients atteints de démence finiront par subir une perte significative de la fonction cognitive. Beaucoup auront de la difficulté à bien communiquer les défis de la vie et deviennent plutôt agités, ce qui entraîne de l’agressivité verbale ou physique. Surveiller le risque qu’un résident se blesse lui-même ou fasse du mal à autrui en raison d’un comportement agressif est une priorité dans un établissement de soins de longue durée où la démence est présente. Les aidants de Shannex enregistrent régulièrement la santé et le comportement des résidents à l’aide de systèmes informatiques. Chacun de ces systèmes enregistre numériquement l’information, soit sous forme de données structurées, soit de texte non structuré, fournissant un journal continu de l’historique patient de chaque résident. L’objectif de ce projet est d’utiliser des techniques de traitement du langage naturel (PLN) et d’apprentissage automatique (ML) pour développer des modèles capables de prédire la probabilité qu’un résident présente des comportements agressifs qui pourraient se nuire à lui-même ou à autrui dans la semaine à venir.

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Superviseur du corps professoral :

Daniel Silver

Étudiant :

Partenaire :

Shannex Inc

Discipline :

Informatique

Secteur :

Technologies de l’information et des communications; Sciences de la santé et technologies connexes; Autres

Université :

Université Acadia

Programme :

Accélération

Conception des infrastructures de transport sur pergélisol instable

Les forces armées canadiennes sont appelées à consolider leur présence et intensifier leurs opérations dans le Nord canadien. La plupart de ces opérations requierent des infrastructures (batiments, chemins et pistes d’atterrissage) et une grande capacité de mobilite terrestre. Les environnements pergélisolés qui caractérisent une grande proportion du territoire nordique Canadien sont potentiellement très instables et constituent une grande source d’incertitude pour le déploiement d’infrastructures et pour Ia réalisation d’opérations terrestres. Le projet propose porte sur le développement de principes et de méthodes pour Ia conception, Ia construction et l’entretien d’infrastructures de transport en milieux pergelisoles dans un contexte de changements climatiques. Le présent projet pour sur les problèmetiques de mobilite sur terrain nature! et de déploiement d’infrastructures temporaires ou permanentes pour les opérations de Ia défense nationale sur pergélisol sensible dans le Nord canadien.

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Superviseur du corps professoral :

Guy Dore

Étudiant :

Partenaire :

SNC-Lavalin Group Inc (Montréal, QC)

Discipline :

Génie

Secteur :

Construction et infrastructures; Services professionnels, scientifiques et techniques

Université :

Université Laval

Programme :

Accélération

Mise en lumière des mécanismes de reconnaissance des substrats dans la protéase de l’immunoglobuline A1 de Haemophilus influenzae

Les protéases immunoglobulines A1 (IgAP) sont des catalyseurs biologiques (enzymes) produits par de nombreux agents pathogènes des voies respiratoires humaines. Leur capacité à infecter ces tissus dépend fortement des IgAP, à tel point que ceux qui ne peuvent pas produire une enzyme fonctionnelle ne peuvent pas causer la maladie. Comme le blocage théorique de l’activité des IgAP arrête le processus d’infection, les IgAP constituent une cible précieuse pour la recherche sur le développement de médicaments visant à trouver de nouveaux traitements pour les infections respiratoires. Si ces nouveaux traitements réussissent offriront une alternative très attendue aux antibiotiques traditionnels, ce qui est particulièrement important compte tenu des conséquences prévisibles des bactéries résistantes aux antibiotiques. Malheureusement, cela reste encore dans un avenir lointain. Les scientifiques ne comprennent pas encore pleinement les mécanismes qui guident la fonction de l’IgAP, information nécessaire pour augmenter les chances de développer un médicament clinique réussi. Je comblerai cet écart en utilisant la microscopie électronique cryogénique pour éclairer les interactions moléculaires entre un IgAP spécifique et la molécule sur laquelle il agit naturellement. Cela fournira des informations à l’échelle atomique qui guideront les recherches futures sur de nouvelles options de traitement contre les infections respiratoires.

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Superviseur du corps professoral :

Todd Holyoak

Étudiant :

Partenaire :

Université du Colorado à Denver

Discipline :

Sciences de la vie

Secteur :

Éducation

Université :

Université de Waterloo

Programme :

Bourse de recherche Globalink

Jouer pour la réalité : transmettre les défis de durabilité à travers les mécaniques de jeu

Plusieurs régions de l’Ontario ont convenu de réduire leurs émissions de carbone de 80% d’ici 2050. Cependant, beaucoup de ces villes n’ont pas vraiment de plan pour atteindre cet objectif noble mais exigeant. En réponse, l’Initiative scientifique mondiale de Waterloo (WGSI) (en partenariat avec plusieurs collaborateurs de la région de Waterloo) a créé un jeu de société prototype appelé Energize : son objectif est d’attirer l’attention sur les défis et les solutions de la façon dont une ville peut réduire les émissions de carbone.

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Superviseur du corps professoral :

Neil Randall

Étudiant :

Partenaire :

Initiative mondiale scientifique de Waterloo

Discipline :

Sociologie

Secteur :

Services professionnels, scientifiques et techniques

Université :

Université de Waterloo

Programme :

Accélération

Évaluer Team Unbreakable : Un programme d’apprentissage pour la santé mentale des adolescents

Compte tenu de la hausse des préoccupations liées à la santé mentale chez les adolescents, les écoles secondaires canadiennes se concentrent de plus en plus sur la mise en place de programmes visant à améliorer la résilience mentale chez les élèves. L’un de ces programmes est Team Unbreakable, un programme de 10 semaines d’apprentissage pour courir, basé sur quatre composantes théoriques : orientées vers les objectifs, structurées en groupe, dans le contexte scolaire, et axées sur l’activité physique. Ce programme a été mis en œuvre dans 117 écoles, avec près de 10 000 élèves participant au cours des cinq dernières années dans le sud de l’Ontario. Malheureusement, ce programme n’a pas encore été évalué. La présente collaboration propose une étude de recherche pour explorer l’efficacité et l’acceptabilité de ce programme. Les étudiants devront remplir un questionnaire d’auto-évaluation sur les indicateurs clés des résultats et participer à des entrevues semi-structurées pour discuter de leurs expériences de programme. Les résultats de cette évaluation guideront la croissance et le développement de ce programme alors que l’équipe Unbreakable traverse des changements structurels critiques.

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Superviseur du corps professoral :

Catherine Sabiston

Étudiant :

Partenaire :

Équipe Incassable

Discipline :

Sociologie

Secteur :

Autres services (sauf administration publique)

Université :

Université de Toronto

Programme :

Accélération

Modélisation de la performance d’usure des superpositions et revêtements à base de carbure

La dégradation de surface lors des opérations pétrolières et gazières dans la province de l’Alberta est omniprésente. Cela a mené à d’importantes activités de recherche et de développement visant à développer des modifications avancées de surface basées sur des superpositions et des revêtements. La plupart des efforts de recherche se sont concentrés sur la sélection des matériaux, la fabrication et l’optimisation de la performance d’usure de ces modifications par expérimentation, essais et erreurs et analyse microstructurale. Ce projet de recherche proposé a été conçu dans le but de développer des solutions de modélisation avancées qui permettront de prédire a priori le comportement d’usure et d’érosion de certains systèmes de superposition et de revêtement. En développant de telles solutions en collaboration avec l’organisation partenaire, InnoTech Alberta, les demandeurs s’attendent à ce que l’organisation partenaire puisse sélectionner et tester la performance des matériaux appropriés pour les superpositions et revêtements sans encourir de coûts importants, et qu’elle pourra déployer efficacement des solutions de superposition et de revêtements appropriées dans le flux commercial.

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Superviseur du corps professoral :

André McDonald; James Hogan

Étudiant :

Partenaire :

InnoTech Alberta

Discipline :

Génie

Secteur :

Fabrication avancée; Énergie et services publics; Pétrole et gaz

Université :

Université de l’Alberta (en anglais)

Programme :

Accélération

Étude expérimentale et numérique de l’électrolyse du PEM

Le projet proposé vise à comprendre et optimiser la performance de la production d’hydrogène à partir de sources d’énergie renouvelable à l’aide d’une cellule d’électrolyse PEM. L’étude expérimentale des cellules d’électrolyse PEM sera menée à l’Université de Tokyo, accompagnée d’une simulation numérique. Un modèle numérique tridimensionnel utilisant le module d’électrolyse fluide ANSYS sera développé. Le flux de fluide, le transfert de chaleur et de masse ainsi que l’électrochimie à l’intérieur de la cellule d’électrolyse PEM seront quantifiés et validés. L’effet de divers paramètres de conception et de fonctionnement sera évalué pour atteindre la condition la plus optimale. Cette recherche contribuera à l’amélioration de l’efficacité des cellules d’électrolyse PEM pour la production d’hydrogène à partir d’énergie renouvelable.

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Superviseur du corps professoral :

Agus Sasmito

Étudiant :

Partenaire :

L’Université de Tokyo

Discipline :

Génie

Secteur :

Éducation

Université :

Université McGill

Programme :

Bourse de recherche Globalink

Caractérisation microstructurale des phyllosilicates hydrothermaux associés aux métaux précieux

Les gisements d’or hydrothermal représentent une fraction notable de la dotation aurifère mondiale. Ces dépôts se caractérisent par la présence généralisée d’altération hydrothermale formée lors de l’interaction des fluides hydrothermaux avec les roches parois, ce qui induit d’importants changements minéralogiques et géochimiques dans la roche d’origine.
L’objectif principal de cette recherche est la caractérisation détaillée des minéraux hydrothermaux en étroite relation spatiale et génétique avec les métaux précieux (or et argent) dans diverses occurrences hydrothermales de l’or sur l’île de Terre-Neuve (Canada). Un tel objectif sera atteint en intégrant une combinaison innovante de techniques analytiques de pointe et de modélisation minérale à l’Université Texas Tech. Les techniques analytiques incluent la diffraction des rayons X (XRD) et la microscopie électronique à balayage (MEB). Le XRD fournira des informations sur la structure cristalline et la minéralogie des échantillons, tandis que le SEM permettra des observations sur la topographie de surface et la morphologie des minéraux étudiés.
Les données de résultats seront une partie cruciale de ma recherche doctorale, car elles fourniront des informations précieuses sur les processus liés à la présence de l’or et de l’argent à Terre-Neuve.

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Superviseur du corps professoral :

Graham Layne

Étudiant :

Partenaire :

Université Texas Tech

Discipline :

Sciences de la Terre

Secteur :

Éducation

Université :

Université Memorial de Terre-Neuve

Programme :

Bourse de recherche Globalink

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